DE3137097A1

DE3137097A1 - Scheibenfraeser

Info

Publication number: DE3137097A1
Application number: DE19813137097
Authority: DE
Inventors: Erich 3001 Mauerbach Schmidt
Original assignee: Maschinenfabrik Zuckermann KG
Current assignee: Maschinenfabrik Zuckermann KG
Priority date: 1978-05-18
Filing date: 1981-09-17
Publication date: 1983-03-24
Also published as: DE2821788A1

Description

Scheibenfräser
Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibenfräser zum Kopierbearbeiten von Holzwerkstücken bestehend aus einer auf einer Drehachse drehbaren Scheibe an deren Umfang Frässchneiden angeordnet sind.
Aus der DE-OS 28 21 788 ist ein Scheibenfräser der eben genannten Art bekannt. Er dient dazu, relativ flach konturierte Werkstücke kopierzubearbeiten.
Hiezu ist ein Schruppfräser für die Vorbearbeitung, sowie der erwähnte Scheibenfräser für die Formgebung und nachfolgend noch ein Schleifaggregat für die Oberflächenbearbeitung vorgesehen. Alle drei Werkzeugaggregate verfahren unter getrennter Abtastung eines Modells entlang des Werkstückes.
Die bekannte Vorrichtung hat sich in der Basis bewährt.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Scheibenfräser der eingangs genannten Art dahingehend weiterzubilden, daß bei einfacherem Aufbau erheblich größere Vorschubgeschwindigkeiten erzielbar sind.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Frässchneiden als flachgerundete Hauptschneiden ausgebildet sind, die seitlich zumindest über die in Vorschubrichtung gesehen vordere Stirnseite der Scheibe auskragen, und denen an dieser Stirnseite, radial nach innen versetzt, Vorschneiden nebengeordnet sind.
Bei der Erfindung sind die Vorschneiden und Haupt schneiden miteinander gekoppelt, so daß zu der Steuerung des Scheibenfräsers nur noch einmal das Modell oder ein Formstück abgetastet werden muß. Eventuelle Abtastungenauigkeiten zwischen der zum Vorschruppen vorgesehenen Vor schneiden und der durch die Hauptschneiden erfolgenden, eigentlichen Formbearbeitung kann es nicht mehr geben.
Die flachgerundeten Hauptschneiden ermöglichen eine hohe Vorschubgeschwindigkeit, da die abgerundete, über die Stirnseite der Scheibe auskra= gende Haupt schneide eine relativ große Schneidenlange für den von ihr abzunehmenden Span aufweist.
Die Haupt schneide wird deshalb auch bei großer Vorschubgeschwindigkeit nicht überfordert. Die Qualität der Fräsbearbeitung leidet auch bei der bewußten hohen Vorschubgeschwindigkeit nicht da die Vorschneiden dafür sorgen, daß die Hauptschneide immer nur einen Span gleicher Länge verarbeiten muß.
Diesbezüglich ergibt sich eine besonders VQr teilhafte Gestaltung, wenn die Haupt schneiden mit seitlich zur Drehachse hin abfallenden Blank ken versehen sind, die in ihren jeweils freien Endbereichen mit einer durch die Schneidenspitze geführten, zur Drehachse parallelen Tangente einen Winkel zwischen 500 bis 70Q, vornehmlich jedoch einen Winkel von 600 einschließen Die auf diese Weise dachförmig ausgebildete Hauptschneide ist bei der angegebenen Anordnung der Flanken in der Lage bei gleichbleibend guter Schnittleistung sehr hohe Vorschubgeschwindigkeiten zu ermöglichen.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, die in Vorschubrichtung gesehen vordere Flanke der Hauptschneide mindestens bis zum Hüllkreis der Vorschneiden zu führen. Stattdessen kann bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung vorgesehen werden, im Anschluß an die vorderen Flanken der Haupt schneiden eigene Verbindungsschneiden zu dem Hüllkreis der Vorschneiden vorzusehen. In beiden Fällen ist sichergestellt, daß auch bei schnellem Vorschub zwischen den Vorschneiden und den Haupt schneiden des Scheibenfräsers kein Drücken des Materials erfolgt.
Um gleichermaßen sicher einstechen und in Vorschubrichtung arbeiten zu können, ist es günstig, wenn die Vorschneiden je mit einer in Umfangs- und einer in Vorschubrichtung auskragenden Seitenflanke versehen sind.
Um auch bei hoher Drehgeschwindigkeit des Scheibenfräsers Verbrennungen des Werkstoffes, beispielsweise des Holzes zu vermeiden ist es gunstig, wenn die Verbindungs schneiden der Haupt schneiden und die Seitenflanken der Vorschneiden äe einen Freiwinkel von 20 zu einer zur Scheibe parallelen Ebene aufweisen.
Für die Herstellung und Wartung des Scheibenfräsers ist es von Vorteil, wenn die Vorschneiden auf einer eigenen Scheibe angeordnet sind. Die Vorschneiden können im Falle des Schärfens separat von den Haupt schneiden bearbeitet werden. Das gleiche gilt für den Austausch der Schneiden.
Nachfolgend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand einer Zeichnung beschrieben.
Es zeigen: Fig. 1 eine Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Scheibenfräser, Fig. 2 eine Detailansicht des Schneidbereiches Fig. 3 die schematische Darstellung des Arm beitseingriffes eines erfindungsgeassen Scheibenfräsers an einem Holzwerk-Stück.
In Fig. 1 ist ein Scheibenfräser 1 zum EopisrK bearbeiten von relativ flach konturierten Rolle werkstücken 2 gezeigt, wie dies aus Fig 3 ersichtlich ist. Das dargestellte Werkstück weist nur eine relativ schwach konturierte Oberfläche auf. In dem noch nicht bearbeiteten Teil sind noch die Umrißformen des Rohlings 3 zu erkennen0 Die endgültige Form ist gestrichelt angedeutet.
Das Werkstück ist in bekannter Art und Weise zwischen Spannelementen 4 eingespannt, die für die Kopierbearbeitung des Werkstückes für die notwendige Rotation desselben um eine Werkstückdrehachse 5 mit Hilfe eines nicht gezeigten Antriebes sorgen.
Der Scheibenfräser 1 ist um eine Drehachse 6 drehbar gelagert, die parallel verläuft zur Werkstückdrehachse 5. Er weist eine erste Scheibe 7 auf, die auf einer von einem nicht gezeigten Antrieb antreibbaren Nabe 8 drehfest angeordnet ist.
Die erste Scheibe trägt im Umfangsbereich flachgerundete Hauptschneiden 9, die im gezeigten Ausführungsbeispiel beidseits über die Stirnflächen der Scheibe 7 auskragen. Die Haupt schneiden sind jeweils in etwa kreisrund gestaltet und weisen seitlich zur Drehachse 6 hin abfallende Flanken 10 und 11 auf. Der Radius r der Rundung der Haupt schneiden in der Zeichenebene liegt bei etwa 10 mm, wie dies in Fig. 2 angedeutet ist. Die Flanken 10 und 11 schließen in ihrem jeweiligen freien Endbereich mit einer durch die Schneidenspitze geführten, zur Drehachse 6 parallelen Tangente T jeweils in etwa einen Winkel von 200 ein.
An die freien Enden der Blanken 10 und 11 der Hauptschneiden 9 schließen sich in etwa radial gerichtete Verbindungsschneiden 12 an. Beim Ausfuhrungsbeispiel von Fig. 1 sind die Verbindungsschneiden V-förmig zueinander und etwa in einem Winkel von 250 zur Ebene der Scheibe 7 angeordnet. Insbesondere durch die Anstellung der in Vorschubrichtung V gesehen vorderen Verbindungsschneide 12, wird für diese ein Freiwinkel erreicht.
Die der Flanke ii benachbarte Verbindungsschneide 12 schafft die Verbindung zu in Vorschubrichtung gesehen den Haupt schneiden 9 vorgelagerten Vorschneiden 13. Diese sind im Umfangsbereich einer eigenen Scheibe 14 angeordnet, die sich parallel zu der Scheibe 7 befindet und lösbar, beispielsweise mit Hilfe von Schrauben 15 an dieser befestigt ist. Die Vorschneiden sind je mit einer Um fangsflanke 15 und einer in Vorschubrichtung V aus kragenden Seitenflanke 16 versehen. Letztere ist mindestens soweit radial nach innen geführt, wie die größte Einstichtiefe bei dem zu bearbeitenden Werkstück beträgt.
Beide Flanken der Vorschneiden 13 sind mit Freiwinkel versehen, beispielsweise die Seitenflanke 16 mit einem Freiwinkel von 20 und die Unfangsflan ke 15 mit einem solchen von 10°.
Die radial gegenüber den Haupt schneiden etwas nach innen versetzten Vorschneiden 13 können durch eine entsprechende Anordnung der Scheibe 14 an der Scheibe 7 auf Lücke bezüglich der Haupt schneiden angeordnet werden. Dies vereinfacht die Spanabfuhr und erlaubt es, die Hauptschneide in der bereits beschriebenen Art und Weise über die eigentliche Dicke der Scheibe 7 seitlich auskragen zu lassen Beim Arbeitseinsatz des eTfindungsgemäßen Scheibenfräsers wird derselbe beispielsweise im Gleichlauf mit dem Werkstück in Drehung versetzt und dann in einer Einstechbewegung gegen den Rohling geführt Für die Kopierbearbeitung wird dann üblicherweise der Scheibenfräser in Vorschubrichtung V entlang des Werkstückes geführt, wobei unter Abtastung eines Modelles der Scheibenfräser in seiner Form bearbeitung entsprechend gesteuert wird. Die Tor schneiden 13 übernehmen dabei das Schruppen des Werkstückes, während die Hauptschneiden die ei gentlich vorgesehene Form des Werkstückes erarbeiten. Die relativ breite, schaufelartige Gestalt der Uauptschneiden erlaubt zusammen mit der eng gekoppelten Anordnung der Vorschneiden eine einfache, kopiergetreue Bearbeitung des Werkstückes mit dem Vorteil einer großen Vorschubgeschwindigkeit.
Die Erfindung ist nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt. Es ist insbesondere üblich auch andere, nicht aus Holz bestehende Werkstücke zu bearbeiten, sofern sie gleiche oder ähnliche wie Spaneigenschaften aufweisen.
Leerseite

Claims

Scheibenfräser Patentansprüche Qi Scheibenfräser zum Kopierbearbeiten von Holzwerkstücken bestehend aus einer auf einer Dreh achse drehbaren Scheibe, an deren Umfang Frässchneiden angeordnet sind, dadurch g e k e n n = n z e i c h n e t, daß die Frässchneiden als flach gerundete Hauptschneiden (9) ausgebildet sind die seitlich zumindest über die in Vorschubrichtung (V) gesehen vordere Stirnseite der Scheibe (7) aus kragen, und an jenen an dieser Stirnseite9 radial nach innen versetzt Vorschneiden (13) nebengeordnet sind.
2. Scheibenfräser nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Hauptschneiden (9) mit seitlich zur Drehachse hin abfallenden Flanken (10, 11) versehen sind, die in ihrem jeweils freien Endbereich mit einer durch die Schneidenspitze geführten, zur Drehachse (6) parallelen Tangente (T) einen Winkel zwischen 100 bis 300 vornehmlich 200 einschließen.
3. Scheibenfräser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die in Vorschubrichtung (V) gesehen vorderen Flanken (11) der Hauptschneiden mindestens bis zum Hüllkreis der Vorschneiden (13) geführt sind.
4. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß im Anschluß an die vorderen Flanken (11) der Hauptschneiden Verbindungsschneiden (12) zu den Vorschneiden (13) vorhanden sind.
5. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c hnke t, daß die Vorschneiden (13) ae mit einer Umfangsflanke (15) und einer in Vorschubrichtung (V) auskragenden Seitenflanke (16) versehen sind.
6. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch g e k e n n z e i c hn e t, daß die Seitenflanken (16) einen Freiwinkel von 20 zu einer zur Ebene der Scheibe 7 parallelen Bezugsebene aufweisen.
7. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t, daß die Umfangsschneiden (15) mit einer an die Spitze der Vorschneide (13) gelegten, zur Drehachse (6) parallelen Tangente (() einen Freiwinkel von 100 einschließt.
8. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Vorschneiden (13) auf einer eigenen Scheibe (14) angeordnet sind.
9. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t, daß die Vorschneiden (13) auf Lücke mit den Hauptschneiden (9) aegeordb net sind.
10. Scheibenfräser nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n u z e i c h n e t, daß die Hauptschneiden (9) kreisrund mit ungefahr einem Radius zwischen 6 bis 10 mm gestaltet sind.